手柄端连接器、手柄装置、连接装置以及内窥镜系统的制作方法

1.本发明涉及内窥镜技术领域，尤其涉及一种手柄端连接器、手柄装置、连接装置以及内窥镜系统。


背景技术：

2.内窥镜手术机器人为介入式医疗设备，气管镜机器人为内窥镜机器人的一种，包括导管、具有操作头和推拉丝的手术工具以及手柄操控部分，导管用于介入到人体内，并利用人体的自然腔道建立工作通道，手术工具穿过工作通道，两端伸出导管，位于体内的一端用于定位目标区域，进行医疗操作(比如活检取样)，位于体外的一端连接手柄操控部分，通过对推拉丝进行的内推和外拉的操作来控制操作头的位置，以便于准确定位和实行医疗操作。
3.导管和手柄之间连接的稳定性和可靠性影响到导管和推拉丝的控制精度，本发明旨在提供一种能够精准控制导管和推拉丝的方案，为此提出一种手柄端连接器，能够作为手柄的连接结构稳定、可靠地同导管连接，基于两者连接的高稳定、可靠性达到精准控制导管和推拉丝的效果，并基于该手柄端连接器进一步提出一种手柄装置、连接装置及内窥镜系统。


技术实现要素：

4.为了精准控制导管和推拉丝，本发明提供了一种手柄端连接器、手柄装置、连接装置以及内窥镜系统。本发明通过下述方案实现：
5.一种手柄端连接器，用于和导管端连接器可拆卸连接，所述手柄端连接器包括手柄端端板、第二耦合单元及连接板，所述第二耦合单元包括在第一方向上相对静止的驱动部、手柄端推力耦合部以及手柄端拉力耦合部；
6.所述驱动部用于驱动所述手柄端推力耦合部转动；所述手柄端推力耦合部和所述连接板转动连接，所述手柄端推力耦合部的输出端伸出所述手柄端端板，并用于传递旋转运动以及传递朝向所述第一方向的正向的作用力；
7.所述手柄端拉力耦合部设置在所述手柄端端板和所述连接板之间，并与所述连接板转动连接；所述手柄端端板具有供所述导管端连接器的导管端拉力耦合部穿过的调节孔；所述手柄端拉力耦合部转动至解锁位时能够与所述导管端拉力耦合部脱离，所述手柄端拉力耦合部转动至锁止位时能够和所述导管端拉力耦合部连接，并向所述导管端拉力耦合部施加朝向所述第一方向的负向的作用力。
8.可选的，所述调节孔和所述手柄端拉力耦合部一一对应设置。
9.可选的，所述手柄端拉力耦合部包括拉力触发件和旋动件，所述拉力触发件的一端和所述连接板转动连接，另一端和所述旋动件固定连接，所述旋动件同所述手柄端端板的周缘对齐。
10.可选的，所述拉力触发件包括顺次连接并围成固定槽的第一固定板、第二固定板
和第三固定板，所述第三固定板连接所述旋动件，所述第一固定板的远离所述第二固定板的一端同所述旋动件之间设有间距，所述固定槽的开口朝向所述旋动件；
11.所述手柄端连接器还包括固定在所述固定槽内的拉力传感器，所述手柄端拉力耦合部通过所述拉力传感器同所述导管端拉力耦合部进行连接。
12.可选的，所述手柄端连接器具有多个所述手柄端拉力耦合部，其中，各所述第二固定板围合成枢转孔，所述枢转孔和所述连接板上的枢转轴转动连接，各所述旋动件围合成环形结构；
13.各所述拉力触发件和各所述旋动件一体成型。
14.可选的，所述手柄端推力耦合部包括手柄端推力耦合盘和手柄端推力连接体；所述手柄端推力耦合盘位于所述手柄端端板的背离所述连接板的一侧，并与所述手柄端端板相互限位，所述手柄端推力连接体的两端分别同所述手柄端推力耦合盘和所述驱动部的输出端固定连接。
15.可选的，所述手柄端推力耦合盘包括手柄端推力盘体和设于所述手柄端推力盘体上的手柄端推力定位部，所述手柄端推力盘体和所述手柄端端板抵靠连接，所述手柄端推力盘体上背离所述手柄端端板的一面内凹或凸起形成所述手柄端推力定位部，所述手柄端推力定位部的轮廓采用不规则形状。
16.可选的，所述第二耦合单元还包括控制部，所述控制部包括主控模块、驱动控制模块以及传感器控制模块；
17.所述驱动控制模块与所述驱动部一一对应设置，所述驱动控制模块分别和所述驱动部以及所述主控模块电连接；
18.所述传感器控制模块与所述手柄端拉力耦合部一一对应设置，所述传感器控制模块分别和所述二拉力耦合部以及所述主控模块电连接。
19.可选的，所述手柄端连接器还包括手柄端支架，所述手柄端支架自所述连接板朝向远离所述手柄端端板的方向延伸；所述手柄端支架和所述第二耦合单元一一对应设置，同一第二耦合单元对应的所述驱动控制模块和所述传感器控制模块，沿着所述第一方向间隔地固定在所述手柄端支架上；
20.所述手柄端连接器还包括手柄端外壳，所述手柄端外壳围成一端开口的安装空间，所述连接板固定于所述手柄端外壳的开口处，所述驱动部和所述控制部内置于所述安装空间中。
21.可选的，所述手柄端连接器设置有四个沿着一圆周方向间隔设置的手柄端推力耦合部，任一相邻两个所述手柄端推力耦合部之间设置有一个所述手柄端拉力耦合部。
22.一种手柄装置，包括手柄和上述任一项所述的手柄端连接器，所述手柄和所述连接板固定连接。
23.一种连接装置，包括导管端连接器和上述任一项所述的手柄端连接器；所述手柄端推力耦合部用于连接所述导管端连接器的导管端推力耦合部，所述导管端推力耦合部用于向所述导管端连接器的直线传动机构传递旋转运动，以通过所述直线传动机构转化为所述第一方向上的线性运动；所述手柄端拉力耦合部用于连接所述导管端连接器的导管端拉力耦合部的输入端。
24.一种内窥镜系统，包括导管、推拉丝、操作头、导管端连接器、手柄以及上述任一项
所述的手柄端连接器；
25.所述导管和所述导管端连接器固定连接，所述推拉丝穿设所述导管，且所述推拉丝的两端分别连接所述操作头和所述导管端连接器的直线传动机构的输出端；所述导管端连接器通过所述手柄端连接器连接所述手柄；
26.其中，所述导管端连接器和所述手柄端连接器连接后，所述手柄端连接器通过驱动所述导管端推力耦合部旋转来控制所述直线传动机构输出线性往复运动。
27.本发明的有益效果是：
28.采用手柄端连接器连接导管时，利用手柄端推力耦合部和手柄端拉力耦合部间接地向导管加载相应的作用力，手柄端连接器能够和导管稳定、可靠地连接在一起，即通过手柄端推力耦合部和导管来约束两者在第一方向上相互靠近的位移自由度，以及在第一方向上相互远离的位移自由度，这两个自由度都被约束了之后，手柄端连接器和导管之间(间接产生)的正压力产生静摩擦力，防止了两者相对转动，即还同时约束了两者绕第一方向相对转动的自由度，从而两者可靠地连接起来，通过确保两者连接的稳定性和可靠性实现对导管和推拉丝的精准控制。
29.导管端连接器和手柄端连接器连接后，通过导管端推力耦合部和手柄端推力耦合部来约束导管端连接器和手柄端连接器在第一方向上相互靠近的位移自由度，通过导管端拉力耦合部和手柄端拉力耦合部约束导管端连接器和手柄端连接器在第一方向上相互远离的位移自由度，这两个自由度都被约束了之后，导管端连接器和手柄端连接器便可靠地连接起来，实现了全耦合的效果，然后利用驱动部驱动直线传动机构输出现行运动，便可实现对连接在直线传动机构输出端的推拉丝的内推和外拉的操作。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明的实施方式，下面将对相关的附图做出简单介绍。可以理解，下面描述中的附图仅用于示意本发明的一些实施方式，本领域普通技术人员还可以根据这些附图获得本文中未提及的许多其他的技术特征和连接关系等。
31.图1是本发明一实施例内窥镜系统的整体结构示意图。
32.图2是本发明一实施例内窥镜系统的局部结构示意图，其中隐去了手柄。
33.图3是本发明一实施例连接装置的内部结构示意图，其中隐去了导管端外壳和手柄端外壳，以体现内部结构。
34.图4是本发明一实施例连接装置的解锁状态下的部分结构示意图，其中隐去了导管端外壳、手柄端外壳以及三个第一耦合单元，以体现第一耦合单元及其同导管端连接架和第二耦合单元的对应关系。
35.图5是本发明一实施例连接装置锁止状态下的部分结构的剖视图，以体现导管端推力耦合部和手柄端推力耦合部连接时的关系。
36.图6是本发明一实施例连接装置锁止状态下的部分结构的剖视图，以体现导管端拉力耦合部和手柄端拉力耦合部连接时的关系。
37.图7是本发明一实施例导管端连接器一个视角下的结构示意图，其中隐去了导管端外壳。
38.图8是本发明一实施例导管端连接器另一个视角下的结构示意图，其中隐去了导
管端外壳。图9为本发明一实施例导管端连接架的结构示意图。
39.图10是本发明一实施例手柄端连接器的结构示意图，其中隐去了手柄端外壳。
40.图11是本发明一实施例手柄端连接器的分解图。
41.附图标记说明：
42.100、导管；
43.200、连接装置；
44.300、手柄；
45.400、操作头；
46.1、导管端连接器；
47.2、手柄端连接；
48.3、导管端推力耦合部；
49.31、导管端推力耦合盘；
50.311、导管端推力盘体；
51.312、导管端推力定位部；
52.32、导管端推力连接体；
53.4、导管端拉力耦合部；
54.41、拉力触发杆；
55.42、导管端拉力限位部；
56.5、直线传动机构；
57.51、丝杆；
58.52、滑块；
59.521、推拉丝固定体；
60.53、第一连接件；
61.54、第二连接件；
62.6、手柄端推力耦合部；
63.61、手柄端推力耦合盘；
64.62、手柄端推力连接体；
65.63、手柄端推力盘体；
66.64、手柄端推力定位部；
67.7、手柄端拉力耦合部；
68.71、旋动件；
69.72、拉力触发件；
70.721、固定槽；
71.722、第一固定板；
72.723、第二固定板；
73.724、第三固定板；
74.73、拉力传感器；
75.8、驱动部；
76.9、导管端外壳；
77.10、导管端连接架；
78.101、导管端板；
79.102、导管端支架；
80.103、第一连接部；
81.104、第二连接部；
82.11、手柄端外壳；
83.12、手柄端连接架；
84.121、连接板；
85.122、手柄端支架；
86.13、手柄端端板；
87.131、调节孔；
88.14、主控模块；
89.15、驱动控制模块；
90.16、传感器控制模块；
91.17、枢转孔；
92.18、枢转轴。
具体实施方式
93.下面结合附图1-11，对本发明进行详细说明。在此之前，先对以下涉及“第一方向”相关的信息进行解释；第一方向做广义理解，为图1所在平面的上下方向，第一方向的正向为图1所在平面向上的矢量，第一方向的负向为图1所在平面的向下的矢量。
94.参考图1理解。本发明提供一种内窥镜系统，包括导管100、手术工具、手柄300以及连接装置200。导管100用于顺着人体的自然腔道介入，以建立工作通道。手术工具包括操作头400和推拉丝，操作头400用于在人体内实现功能性操作，比如活检取样、喷洒药水、拍摄影像、负压抽吸等；推拉丝的一端连接操作头400，另一端伸出导管100，根据功能需求不同，推拉丝可以设置一根或多根，使用时，通过操作推拉丝来调节操作头400的位置，以满足定位和功能性操作的需求。
95.参考图2-11理解。一种连接装置200包括导管端连接器1和手柄端连接器2，导管端连接器1和导管100固定连接，手柄端连接器2和手柄300固定连接。导管端连接器1和手柄端连接器2能够锁止在一起，也可解锁后分开，以实现导管100和手柄300的连接与分离。
96.导管端连接器1包括导管端推力耦合部3、导管端拉力耦合部4和直线传动机构5，手柄端连接器2包括手柄端推力耦合部6、手柄端拉力耦合部7和驱动部8。导管端推力耦合部3和手柄端推力耦合部6可拆卸连接，并在连接后约束导管端连接器1和手柄端连接器2在第一方向上进一步相互靠近的位移自由度，从而导管端连接器1和手柄端连接器2不能进一步相互靠近，手柄端连接器2能够在第一方向上推动导管端连接器1，进而可通过推动连接装置200来推动手术工具前进。
97.导管端拉力耦合部4和手柄端拉力耦合部7可拆卸连接，并在连接后约束导管端连接器1和手柄端连接器2在第一方向上相互远离的位移自由度，从而两者不能沿着第一方向拉开，手柄端连接器2能够在第一方向上拉动导管端连接器1，进而实现向后(即向外)拉手
术工具的功能。
98.导管端推力耦合部3和手柄端推力耦合部6连接、导管端拉力耦合部4和手柄端拉力耦合部7连接后，驱动部8的输出端直接或间接连接直线传动机构5的输入端，驱动部8用于驱动直线传动机构5，以使直线传动机构5输出第一方向上的直线运动，直线传动机构5输入的旋转运动的转向不同时，输出的直线运动的方向不同；应用时，将直线传动机构5的输出端和推拉丝固定连接，则可实现推拉丝相对于导管100的运动。
99.本发明中，通过导管端推力耦合部3和手柄端推力耦合部6来约束导管端连接器1和手柄端连接器2在第一方向上相互靠近的位移自由度，通过导管端拉力耦合部4和手柄端拉力耦合部7约束导管端连接器1和手柄端连接器2在第一方向上相互远离的位移自由度，这两个自由度都被约束了之后，导管端连接器1和手柄端连接器2之间的正压力产生静摩擦力，防止了两者相对转动，同时约束了两者绕第一方向相对转动的自由度，从而两者可靠地连接起来，且，导管端连接器1和手柄端连接器2连接后，驱动部8和直线传动机构5也连接在一起，实现了全耦合的效果，利用驱动部8驱动直线传动机构5输出线性运动，便可实现对连接在直线传动机构5输出端的推拉丝的内推和外拉的操作，从而调节操作头400的位置。
100.结合上述技术信息可知，全耦合状态下，导管端连接器1和手柄端连接器2在第一方向的正向和负向上的相对运动均被约束住，导管和手柄300不存在第一方向上的晃动，两者连接可靠和稳定，推拉丝相对于导管的位置关系依靠直线传动机构5的输出端相对于导管的线性运动关系，导管和手柄300可靠、稳定地连接后，只要控制直线传动机构5的输出方向和输出量便可控制推拉丝和导管的相对位置，因此，本发明能够精准地控制导管和推拉丝。
101.本发明中，导管端连接器1包括第一耦合单元，第一耦合单元包括上述的导管端推力耦合部3、导管端拉力耦合部4和直线传动机构5；手柄端连接器2包括第二耦合单元，第二耦合单元包括上述的手柄端推力耦合部6、手柄端拉力耦合部7和驱动部8。第一耦合单元和第二耦合单元一一对应设置，一些实施例中，导管端连接器1包括多个第一耦合单元，相应地，第二耦合单元也具有多个，设置多组第一耦合单元和第二耦合单元时，导管端连接器1和手柄端连接器2便可形成多处连接关系，从而提高了可靠性和稳定性。当然，作为替换手段，其他一些实施例中，可以仅设置一个第一耦合单元和一个第二耦合单元。
102.具有多个第一耦合单元时，各直线传动机构5可分别控制一个推拉丝，也可共同控制一个推拉丝。图2-11所示实施例中，导管端连接器1上沿周向均匀设置有四个第一耦合单元，且各第一直线传动机构5的输出端处的推拉丝固定体521位于靠近导管端连接器1的中心的位置，如图6所示。
103.本发明实施例中，导管端连接器1还包括固定连接的导管端连接架10和导管端外壳9，导管端连接架10固定于导管端外壳9内。导管端外壳9为管状或一端封住的桶状，导管端外壳9和导管100固定连接，两者可通过如图2所示的锥形的构件连接，也可直接连接。
104.导管端连接架10用于安装第一耦合单元。导管端连接架10包括导管端板101和导管端支架102，导管端板101位于导管端外壳9的一端，两者固定连接；导管端支架102整体上沿着第一方向延伸，导管端支架102的一端与导管端板101固定连接，即导管端支架102自导管端板101处朝向第一方向的正向延伸。导管端支架102的另一端连接导管端推力耦合部3和导管端拉力耦合部4。
105.具体而言，导管端支架102包括成角度设置的第一连接部103和第二连接部104，两者可呈90
°
设置，两者可采用板件或杆件，两者可一体成型，也可通过连接工艺固定在一起。第一连接部103的两端分别连接导管端板101和第二连接部104；第二连接部104分别连接导管端拉力耦合部4的远离导管端板101的一端和导管端推力耦合部3的远离导管端板101的一端，其中，第二连接部104和导管端拉力耦合部4固定连接，第二连接部104和导管端推力耦合部3转动连接。
106.导管端板101和导管端支架102共同安装第一耦合单元，其中，导管端支架102和第一耦合单元一一对应设置，导管端连接器1含有多个第一耦合单元时，各第一耦合单元共用一个导管端板101，各导管端支架102沿着导管端板101的周向均布，图2-11的实施例中，导管端支架102沿着导管端板101的周向布置有四个。
107.另外，导管端推力耦合部3和导管端拉力耦合部4分别局部伸出导管端板101，以便同手柄端推力耦合部6和手柄端拉力耦合部7连接，其中，导管端推力耦合部3的输入端伸出导管端板101，并用于接收朝向第一方向的正向的作用力，该作用力来自于手柄端推力耦合部6，即手柄端推力耦合部6用于向导管端推力耦合部3传递该作用力；导管端推力耦合部3还用于接收在第一方向上自转的作用力，该作用力也来自于手柄端推力耦合部6，即手柄端推力耦合部6用于向导管端推力耦合部3传递该作用力；导管端推力耦合部3的输出端与直线传动机构5的输入端固定连接；直线传动机构5用于输出线性往复运动，将导管端推力耦合部3传递过来的旋转运动转化成推拉丝的直线运动。导管端拉力耦合部4的输入端伸出导管端板101，并用于接收朝向第一方向的负向的作用力。
108.本发明实施例中，导管端推力耦合部3包括导管端推力耦合盘31(即上述的导管端推力耦合部3的输入端)和导管端推力连接体32，上述的导管端推力耦合部3的输入端为导管端推力连接体32的远离导管端推力耦合盘31的一端。导管端推力耦合盘31通过导管端推力连接体32与直线传动机构5的输入端连接，导管端推力耦合盘31用于和手柄端推力耦合部6的手柄端推力耦合盘61卡接，从而驱动部8通过驱动手柄端推力耦合部6转动使导管端推力耦合部3和直线传动机构5的输出端转动。本发明实施例将两个推力耦合部、驱动部8和直线传动机构5联动设置，节省了零部件和安装使用的空间，从而连接装置200得以轻量化且体积小。
109.具体而言，导管端推力耦合盘31位于导管端板101的背离导管端支架102的一侧，并与导管端板101相互限位。导管端推力耦合盘31和导管端推力连接体32一体成型，其中，导管端推力连接体32采用柱状结构，以便传递旋转运动。当导管端推力耦合盘31自转时，导管端推力连接体32和直线传动机构5的输入端随之旋转。导管端推力耦合盘31包括导管端推力盘体311和设于导管端推力盘体311上的导管端推力定位部312，导管端推力盘体311和导管端板101抵靠连接，导管端推力盘体311上背离导管端板101的一面内凹或凸起形成导管端推力定位部312，导管端推力定位部312的轮廓采用不规则形状，以便和手柄端推力耦合部6连接后随之一起转动；导管端推力连接体32通过联轴器连接直线传动机构5的输入端。
110.本发明实施例中，直线传动机构5的输入端和导管端推力耦合部3固定连接，具体可通过联轴器连接，直线传动机构5用于将旋转运动转化成直线运动。
111.本发明实施例中，直线传动机构5包括丝杆51和与丝杆51螺纹连接的滑块52，丝杆
51的一端通过联轴器连接导管端推力连接体32，另一端和第二连接部104转动连接，从而丝杆51具有较好的稳定性；滑块52具有上述的推拉丝固定体521，推拉丝固定体521上设置有安装孔，推拉丝穿过该安装孔并和推拉丝固定体521固定连接，丝杆51自转时，滑块52带动推拉丝做直线运动。
112.本发明实施例中，滑块52可通过与导管端拉力耦合部4滑动连接保证运行方向的可靠性(如图4所示)，也可通过与固定于导管端板101上的与丝杆51平行的导向件滑动连接，来保证运行方向的可靠性，从而滑块52只在第一方向上运动，相应地，推拉丝的运行也更加稳定和可靠，不会出现推拉丝自转、缠绕等情况。
113.本发明实施例中，第一耦合单元还包括第一连接件53和第二连接件54，第一连接件53与导管端推力耦合部3转动连接，并与导管端拉力耦合部4固定连接，从而在第一方向上，导管端推力耦合部3和导管端拉力耦合部4能够相对静止，以便传递拉力。
114.第二连接件54与丝杆51转动连接，并与导管端拉力耦合部4固定连接，从而在第一方向上，丝杆51和导管端拉力耦合部4能够相对静止。第一连接件53和第二连接件54分别位于滑块52的两侧，也位于滑块52输出行程的两侧，从而第一连接件53和第二连接件54不会干扰到滑块5的运动；优选第二连接件54紧邻丝杆51的螺纹部分设置，既便于提高第一耦合单元整体的稳定性和可靠性，也便于连接。
115.本发明实施例中，导管端拉力耦合部4包括沿第一方向延伸的拉力触发杆41，拉力触发杆41的一端和第二连接部104固定连接，另一端伸出导管端板101，并沿径向向外凸出形成导管端拉力限位部42，导管端拉力限位部42用于连接手柄端拉力耦合部7，并与之产生第一方向上的相互作用力，其中导管端拉力限位部42接收到的是朝向第一方向的负向的作用力，相应地，手柄端拉力耦合部7接收到的是朝向第一方向的正向的作用力，由此约束导管端连接器1和手柄端连接器2在第一方向上相互远离的位移自由度。
116.本发明实施例通过上述方案，实现了导管端拉力耦合部4、导管端推力耦合部3以及直线传动机构5的输入端在第一方向上相对静止的效果，从而导管端连接器1和手柄端连接器2锁止后相互之间的正压力比较稳定，进而导管端连接器1和手柄端连接器2的连接更加稳定，当然，在本发明的构思之下，采用其他方式将导管端连接器1和手柄端连接器2可靠地锁止在一起也在本发明的保护范围之内。
117.本发明实施例中，手柄端连接器2还包括被设置为相对静止的手柄端外壳11、手柄端连接架12以及手柄端端板13，手柄端连接架12设于手柄端外壳11内。手柄端外壳11具有一端开口的安装空间，驱动部8和下述的控制部内置在安装空间中；手柄端连接架12包括连接板121，连接板121固定在手柄端外壳11的开口处，连接板121和手柄端端板13在第一方向上间隔设置。
118.手柄端拉力耦合部7设于手柄端端板13和手柄端外壳11之间，同时也是设置在手柄端端板13和连接板121之间，手柄端拉力耦合部7与连接板121转动连接，以便于切换解锁位和锁止位；手柄端端板13具有供导管端连接器1的导管端拉力耦合部4穿过的调节孔131，手柄端拉力耦合部7相对于手柄端端板13转动至解锁位时与导管端拉力耦合部4脱离，手柄端拉力耦合部7相对于手柄端端板13转动至锁止位时能够和导管端拉力耦合部4连接，并向导管端拉力耦合部4施加朝向第一方向的负向的作用力。
119.本发明实施例中，手柄端端板13上的调节孔131和手柄端拉力耦合部7一一对应设
置，调节孔131供导管端拉力耦合部4穿过，以使得导管端拉力限位部42插入到手柄端连接器2内，如上，手柄端拉力耦合部7能够相对于手柄端端板13在锁止位和解锁位之间切换，其中，手柄端拉力耦合部7位于解锁位时，手柄端拉力耦合部7和导管端拉力耦合部4不接触，此时可以将两个连接器沿着第一方向分离开来，手柄端拉力耦合部7位于锁止位时，手柄端拉力耦合部7能够和导管端拉力耦合部4抵靠连接，从而两者之间产生第一方向上的正压力。
120.一些实施例中，通过旋转手柄端拉力耦合部7实现其在锁止位和解锁位之间的切换，换言之，手柄端拉力耦合部7同连接板121和/或手柄端端板13和/或手柄端外壳11转动连接；其他实施例中，也可采用非旋转的方式实现手柄端拉力耦合部7在锁止位和解锁位之间的切换。
121.本发明实施例中，手柄端拉力耦合部7包括旋动件71和拉力触发件72，拉力触发件72的一端和连接板121转动连接，另一端和旋动件71固定连接；旋动件71位于外侧，使用时通过向旋动件71加载作用力来旋转拉力触发件72。一些实施例中，旋动件71同手柄端端板13的周缘对齐，也同手柄端外壳11的侧面对齐，以便获得较佳的视觉效果。在第一方向上，旋动件71对应的两个端面分别对应手柄端端板13的边缘和手柄端外壳11的边缘，一方面便于旋转，另一方面视觉上好看。
122.拉力触发件72包括顺次连接并围成固定槽721的第一固定板722、第二固定板723和第三固定板724。第一固定板722的远离第二固定板723的一端同旋动件71之间设有间距，第二固定板723正对旋动件71，第三固定板724的远离第二固定板723的一端连接旋动件71，固定槽721的开口朝向旋动件71。
123.本发明实施例中，拉力触发件72和导管端拉力耦合部4间接连接进行耦合，具体而言，手柄端连接器2还包括固定在固定槽721内的拉力传感器73，手柄端拉力耦合部7通过拉力传感器73同导管端拉力耦合部4进行连接；拉力传感器73的侧面设置有沿第一方向延伸的槽，连接时，旋转手柄端拉力耦合部7到锁止位后，拉力传感器73的端面和导管端拉力限位部42接触并相互产生正压力，此时拉力触发杆41局部贴合在该槽中。本方案中，在实现耦合的同时，还能够通过拉力传感器73检测其与导管端拉力耦合部4的连接情况，从而可获知两者是否卡接到位以及是否卡接过度。
124.本发明实施例中，手柄端连接器2具有多个手柄端拉力耦合部7，其中，各第二固定板723围合成枢转孔17，枢转孔17和连接板121上的枢转轴18转动连接，各旋动件71围合成环形结构。优选各拉力触发件72和各旋动件71一体成型。具体而言，各拉力触发件72形成放射结构，共用枢转孔17和枢转轴18部分，各旋动件71围合成环形结构。
125.本发明实施例中，手柄端推力耦合部6的输出端伸出手柄端端板13，并用于向导管端推力耦合盘31传递旋转运动以及传递朝向第一方向的正向的作用力；手柄端推力耦合部6的另一端与手柄端连接架12的连接板121转动连接，并与驱动部8的输出端固定连接。驱动部8设置在连接板121和手柄端外壳11围成的空间内。
126.手柄端推力耦合部6包括手柄端推力耦合盘61和手柄端推力连接体62；手柄端推力耦合盘61位于手柄端端板13的背离连接板121的一侧，并与手柄端端板13相互限位，手柄端推力连接体62的两端分别同手柄端推力耦合盘61和驱动部8的输出端固定连接。
127.具体而言，手柄端推力耦合盘61用于和导管端推力耦合盘31连接，手柄端推力耦
合盘61包括手柄端推力盘体63和设于手柄端推力盘体63上的手柄端推力定位部64，手柄端推力盘体63和手柄端端板13抵靠连接，手柄端推力盘体63上背离手柄端端板13的一面内凹或凸起形成手柄端推力定位部64，手柄端推力定位部64的轮廓采用不规则形状。其中，手柄端推力定位部64为内凹结构时，导管端推力定位部312为相适配的凸起结构，反之，手柄端推力定位部64为凸起结构时，导管端推力定位部312为相适配的内凹结构。
128.本发明实施例中，手柄端连接器2还包括控制部，控制部包括主控模块14、驱动控制模块15以及传感器控制模块16，三者可分别采用具有相应功能的电路板实现；其中，驱动控制模块15与驱动部8一一对应连接，驱动控制模块15分别和驱动部8以及主控模块14电连接，以便控制驱动部8的启停。传感器控制模块16与拉力传感器73一一对应设置，传感器控制模块16分别和拉力传感器73以及主控模块14电连接，以便获取拉力传感器73的检测数据和分析处理该些数据。另外，主控模块14对驱动控制模块15和传感器控制模块16起到控制作用，还可接收和处理驱动控制模块15和传感器控制模块16的数据。
129.手柄端连接架12还包括手柄端支架122，手柄端支架122固定在连接板121上，并自连接板121朝向远离手柄端端板13的方向延伸；手柄端支架122和第二耦合单元一一对应设置，同一第二耦合单元对应的驱动控制模块15和传感器控制模块16，沿着第一方向间隔地固定在手柄端支架122上。
130.如图11所示，手柄端连接器2具有四个第二耦合单元，相应地，连接板121的周缘布置有四个手柄端支架122，四组驱动控制模块15和传感器控制模块16设置在各手柄端支架122和手柄端外壳11之间的间隙中，四组驱动部8设置在各手柄端支架122围成的空间内。另外，四个的手柄端推力耦合部6沿着一圆周方向间隔设置，任一相邻两个手柄端推力耦合部6之间设置有一个手柄端拉力耦合部7。
131.结合图4-6理解连接装置200的连接过程。图4中用虚线示意了一组导管端拉力耦合部4和其对应的手柄端拉力耦合部7的位置关系，从中可看出此时手柄端拉力耦合部7处于锁止位，则先按照箭头所指方向旋转手柄端拉力耦合部7至解锁位，然后使导管端连接器1和手柄端连接器2沿着第一方向相对运动，直至导管端推力耦合盘31和手柄端推力耦合盘61对应贴合，再按照图4箭头的反方向旋转手柄端拉力耦合部7至锁止位，由此导管端连接器1和手柄端连接器2锁止在一起，导管端推力耦合部3和手柄端推力耦合部6的关系如图5所示、导管端拉力耦合部4和手柄端拉力耦合部7的关系如图6所示。解锁过程将上述连接过程的动作反向操作即可。
132.以上阐述了导管端连接器1、手柄端连接器2以及具有导管端连接器1、手柄端连接器2的内窥镜系统的技术信息，其中，内窥镜系统也可理解为包括导管装置和手柄300装置，本发明还提供了基于导管端连接器1的导管装置，和基于手柄端连接器2的手柄300装置，接下来分别阐述。
133.导管装置包括导管100、推拉丝、操作头400以及上述的导管端连接器1，导管100和导管端连接架10固定连接，两者可间接连接，如通过上述的导管端外壳9连接。推拉丝穿设导管100，且推拉丝的两端分别连接操作头400和直线传动机构5的输出端。
134.手柄300装置包括手柄300和上述的手柄端连接器2，手柄300和连接板121固定连接。
135.最后应说明的是，本领域的普通技术人员可以理解，为了使读者更好地理解本发
明，本发明的实施方式提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本发明各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

技术特征：
1.一种手柄端连接器，其特征在于，用于和导管端连接器可拆卸连接，所述手柄端连接器包括手柄端端板、第二耦合单元及连接板，所述第二耦合单元包括在第一方向上相对静止的驱动部、手柄端推力耦合部以及手柄端拉力耦合部；所述驱动部用于驱动所述手柄端推力耦合部转动；所述手柄端推力耦合部和所述连接板转动连接，所述手柄端推力耦合部的输出端伸出所述手柄端端板，并用于传递旋转运动以及传递朝向所述第一方向的正向的作用力；所述手柄端拉力耦合部设置在所述手柄端端板和所述连接板之间，并与所述连接板转动连接；所述手柄端端板具有供所述导管端连接器的导管端拉力耦合部穿过的调节孔；所述手柄端拉力耦合部转动至解锁位时能够与所述导管端拉力耦合部脱离，所述手柄端拉力耦合部转动至锁止位时能够和所述导管端拉力耦合部连接，并向所述导管端拉力耦合部施加朝向所述第一方向的负向的作用力。2.如权利要求1所述的手柄端连接器，其特征在于，所述调节孔和所述手柄端拉力耦合部一一对应设置。3.如权利要求1所述的手柄端连接器，其特征在于，所述手柄端拉力耦合部包括拉力触发件和旋动件，所述拉力触发件的一端和所述连接板转动连接，另一端和所述旋动件固定连接，所述旋动件同所述手柄端端板的周缘对齐。4.如权利要求3所述的手柄端连接器，其特征在于，所述拉力触发件包括顺次连接并围成固定槽的第一固定板、第二固定板和第三固定板，所述第三固定板连接所述旋动件，所述第一固定板的远离所述第二固定板的一端同所述旋动件之间设有间距，所述固定槽的开口朝向所述旋动件；所述手柄端连接器还包括固定在所述固定槽内的拉力传感器，所述手柄端拉力耦合部通过所述拉力传感器同所述导管端拉力耦合部进行连接。5.如权利要求4所述的手柄端连接器，其特征在于：所述手柄端连接器具有多个所述手柄端拉力耦合部，其中，各所述第二固定板围合成枢转孔，所述枢转孔和所述连接板上的枢转轴转动连接，各所述旋动件围合成环形结构；各所述拉力触发件和各所述旋动件一体成型。6.如权利要求1所述的手柄端连接器，其特征在于，所述手柄端推力耦合部包括手柄端推力耦合盘和手柄端推力连接体；所述手柄端推力耦合盘位于所述手柄端端板的背离所述连接板的一侧，并与所述手柄端端板相互限位，所述手柄端推力连接体的两端分别同所述手柄端推力耦合盘和所述驱动部的输出端固定连接。7.如权利要求6所述的手柄端连接器，其特征在于，所述手柄端推力耦合盘包括手柄端推力盘体和设于所述手柄端推力盘体上的手柄端推力定位部，所述手柄端推力盘体和所述手柄端端板抵靠连接，所述手柄端推力盘体上背离所述手柄端端板的一面内凹或凸起形成所述手柄端推力定位部，所述手柄端推力定位部的轮廓采用不规则形状。8.如权利要求1-7任一项所述的手柄端连接器，其特征在于，所述第二耦合单元还包括控制部，所述控制部包括主控模块、驱动控制模块以及传感器控制模块；所述驱动控制模块与所述驱动部一一对应设置，所述驱动控制模块分别和所述驱动部以及所述主控模块电连接；所述传感器控制模块与所述手柄端拉力耦合部一一对应设置，所述传感器控制模块分
别和所述二拉力耦合部以及所述主控模块电连接。9.如权利要求8所述的手柄端连接器，其特征在于，所述手柄端连接器还包括手柄端支架，所述手柄端支架自所述连接板朝向远离所述手柄端端板的方向延伸；所述手柄端支架和所述第二耦合单元一一对应设置，同一第二耦合单元对应的所述驱动控制模块和所述传感器控制模块，沿着所述第一方向间隔地固定在所述手柄端支架上；所述手柄端连接器还包括手柄端外壳，所述手柄端外壳围成一端开口的安装空间，所述连接板固定于所述手柄端外壳的开口处，所述驱动部和所述控制部内置于所述安装空间中。10.如权利要求8所述的手柄端连接器，其特征在于，所述手柄端连接器设置有四个沿着一圆周方向间隔设置的手柄端推力耦合部，任一相邻两个所述手柄端推力耦合部之间设置有一个所述手柄端拉力耦合部。11.一种手柄装置，其特征在于，包括手柄和如权利要求1-10任一项所述的手柄端连接器，所述手柄和所述连接板固定连接。12.一种连接装置，其特征在于，包括导管端连接器和如权利要求1-10任一项所述的手柄端连接器；所述手柄端推力耦合部用于连接所述导管端连接器的导管端推力耦合部，所述导管端推力耦合部用于向所述导管端连接器的直线传动机构传递旋转运动，以通过所述直线传动机构转化为所述第一方向上的线性运动；所述手柄端拉力耦合部用于连接所述导管端连接器的导管端拉力耦合部的输入端。13.一种内窥镜系统，其特征在于，包括导管、推拉丝、操作头、导管端连接器、手柄以及如权利要求1-10任一项所述的手柄端连接器；所述导管和所述导管端连接器固定连接，所述推拉丝穿设所述导管，且所述推拉丝的两端分别连接所述操作头和所述导管端连接器的直线传动机构的输出端；所述导管端连接器通过所述手柄端连接器连接所述手柄；其中，所述导管端连接器和所述手柄端连接器连接后，所述手柄端连接器通过驱动所述导管端推力耦合部旋转来控制所述直线传动机构输出线性往复运动。

技术总结
本发明涉及一种手柄端连接器、手柄装置、连接装置以及内窥镜系统，包括手柄端端板、第二耦合单元及连接板，第二耦合单元包括在第一方向上相对静止的驱动部、手柄端推力耦合部以及手柄端拉力耦合部；驱动部用于驱动手柄端推力耦合部转动；手柄端推力耦合部和连接板转动连接，手柄端推力耦合部的输出端伸出手柄端端板，并用于传递旋转运动以及传递朝向第一方向的正向的作用力；手柄端拉力耦合部设于手柄端端板和连接板之间，并与连接板转动连接；手柄端端板具有供导管端连接器导管端拉力耦合部穿过的调节孔；手柄端拉力耦合部能够在解锁位和锁止位之间切换，以和导管端连接器连接。手柄端连接器能够和导管端连接器搭配使用，精准控制导管和推拉丝。控制导管和推拉丝。控制导管和推拉丝。


技术研发人员：吴昊晟 高杨 单晓政
受保护的技术使用者：常州朗合医疗器械有限公司
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/10/11